摘要：在我国城市集中供热管网系统得到了很大程度的发展，但是其中还是存在很多问题。为解决城市集中供热管网系统中存在的问题，文章主要对整个系统的优化设计进行研究。从集中供热管网系统的优势、问题、优化设计方法等方面进行全面阐述，以助于改进系统功能，减少热量损失，提高供热效率。
关键词：城市；集中供热管网；系统；优化设计
引言
近年来，国家加快了城市化建设进程，新建了很多民用建筑和工业建筑，再加上对原有建筑物的翻新和改建，新增了很多供热管网。供热管道的敷设也在逐步扩展和延伸，但大多数集中供热管网系统在设计过程中缺少对水力的计算。目前，我国城市集中供热管网系统普遍存在管网复杂、用户分布区域广、分支多、维修时间长、管网系统可靠性差等问题。在对个别小区或厂区进行管网敷设时，甚至存在私自加粗管道的现象，造成了细管道向新管道供热，导致供热压力严重不足。这也使很多建筑物出现供热压力不足、水力失调、管道连接效果差、管道循环速度慢等问题，因此必须对其进行科学合理的优化设计。
1.城市集中供热管网的技术优势
1.1供热质量高，节约能源
采用城市集中供热管网进行供热，可以实现集中质量控制，供热质量高。集中供热管网系统可对管网内的供热温度进行设定，当超过此温度时停止加热，不受外界温度的影响，可以有效保证供热温度。另外，城市集中供热管网系统可以根据室外温度的变化情况，对供热介质的温度、流速等要素进行合理调节，保证能够达到合理的供热参数，既满足供热用户的要求，也节约了能源。同时，在城市集中供热管网系统中安装计量表，可以对系统数据进行及时收集和整理，可以大大提高对系统的监控能力。采用集中供热代替传统的小锅炉单独供暖，可以有效节约，减少资源浪费。以往采用小锅炉供暖，热量损失大，供热效果差，造成了很多浪费。采用城市集中供热管网系统进行供热，可有效减少热量损失，提高供热效率，也减少了对周边环境的污染。另外，采用小锅炉供暖也不能保证热量的充足供应，经常出现后半夜温度低的情况，采用城市集中供热管网系统彻底解决了这一问题，从这方面也提高了城市居民的生活质量。
1.2有效减少了污染物的排放
以往，采用小锅炉供暖需要耗费大量的燃煤，产生大量的有害气体和煤渣，对周边环境污染大。采用城市集中供热管网系统，可提高热利用率，减少燃煤的用量，从而也减少了污染物的排放。同时，采用城市集中供热管网系统可对烟囱进行除尘设计，对排放的废气进行处理，减少污染物的排放。近年来，我国将煤渣普遍用于公路、铁路和建筑施工中，变废为宝，减少了对环境的污染。
1.3自动化程度高
城市集中供热管网系统便于事先自动化控制，可根据室外温度设定供热系统温度，实现动态调节，自动化程度高。同时，较高的自动化程度，可以大大降低工人的劳动强度。另外，城市集中供热管网系统具有较好的可靠性，设备运行故障率低，可有效保证城市集中供热管网的
1.4对周边居民干扰小
采用城市集中供热管网系统，可根据管网内的温度进行加热，如温度达到设定温度，即可停止加热，其工作是间歇性的。采用间歇性加热，可以减少供暖设备的工作噪声，减少对周边居民的干扰。另外，很多城市集中供热管网系统的供热点远离居民区，可以最大限度的降低对城市居民生活的影响。
2.集中供热管网存在的问题
2.1管网布局不合理
随着社会经济的不断发展，城市建设的步伐也在不断加快，城市供热管网系统也增加了不少的线路，但是因为后续线路没有经过仔细的设计规划，从而使管网布局不够合理，阻碍城市发展。
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2.2静态运行模式
因为现有的城市集中供热管网系统的主要调解方法是固定的几种模式。这些模式都是从静态运行方面出发考虑的，忽略了供热系统自身的热惰性，造成了大量的热能损耗。
3.城市集中供热管网的优化设计对策
3.1重视管径优化设计
整个城市集中供热系统中对供热管网的设计环节，最为重要的就是管径的优化设计，这是城市供热管网系统中管径设计中非常关键的一步。首先，凸显管径的离散性。并结合对城市集中供热管网系统的具体特点以及实际功能来加强对管径的优化；其次，体现效率性，从而保证城市集中供热管网真正的实现规模化和集中化供热，全面发挥整个集中供热管网体系的优势，达到长期稳定的发展。
3.2优化管线布设
城市集中供热管网系统管线的建设施工时必须要有科学的设计，并且引进成熟的施工技术，从而降低集中供热管线的供热半径实现。这样不仅控制城市集中供热管网的建设成本，还能够减少供热管网中存在的问题，实现热负荷平衡。首先，在管线的实际优化设计中，必须做好相关设计的细节工作，严格控制管网内的阀门数量，不仅减少城市热源的消耗，还能够降低集中供热产生的能源能耗；其次，管线设计优化时必须考虑日常生活中的多方面因素对整个供热管网系统产生的影响。尤其是在供热管线埋设施工时，必须保证供热管线系统施工的安全性和美观性，并且注意提升供热管线的整体性能。
3.3加强管道优化
对于城市集中供热管网系统设计优化中，最为重要的是要降低管道的长度，避免管道因为长度过长而增加热阻力和能耗。这其中需要科学合理的布设阀门，不仅能增加热量的传递，还能避免因为长时间的热能传递造成的大量热损耗。此外，管道优化设计时，降低日常生活对管网系统的破坏，优化管道穿行的地方，保证管网系统运行的正常。
3.4优化管网运行方式
城市集中供热管网系统在运行中，会出现能源浪费和热能消耗的问题。而为了避免这些问题，必须对城市集中供热管网运行过程进行科学的优化设计。将现代控制技术和热工科学引入到城市供热管网设计优化中，使其能够对供热管网的运行过程进行精准的了解。尤其是针对城市集中供热管网系统中水压力问题和热效率比较低的问题进行优化设计，从而确保供热管网在运行过程中其策略达到最优和最经济。
3.5优化整个城市集中供热管网系统
城市集中供热管网系统优化设计过程中，必须要具有系统性、全局性的先进思想理念。针对供热管网的改造设计，必须遵守好经济、社会及供暖者之间的平衡关系。尤其是将集中供热管网系统中先进的思想和优质的理念进行引进，使其更好地指导后期供热管网系统工程的建设施工。并且对整个供热管网系统自身的复杂性进行优化设计，防止后期维护中因为管网自身复杂程度太高而造成的各种故障无法及时维修，造成了集中供热管网的维修难度增加。
结束语：
城市集中供热管网系统是我国现阶段最常见的城市供暖方式，已普遍为广大城市居民所接受。然而，在实际应用中，仍存在很多问题，需要不断对系统进行优化。城市集中供热管网系统可以有效节约能源，减少浪费，提高热量的利用率。在城市化进程的不断推进的前提下，对城市供暖提出了更高的要求，应不断对城市集中供暖系统进行优化，以满足日益增长的供热需要，促进我国经济的发展。
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论文作者:孔蔚慈
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/11/16
标签：管网论文; 集中供热论文; 城市论文; 系统论文; 优化设计论文; 温度论文; 管线论文; 《基层建设》2018年第26期论文;